物理选修3-1人教版1.4电势能和电势 (共38张PPT)
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1.电场力能够对放入其中的电荷做功.所以电荷位于电 场中具有能.这和能为电势能 2.电势能由电荷和电荷在电场中的相对位置决定 3.电势能具有相对性 4.电势能是标量,但有正负 5.电场力做正功,电势能减少
电场力做负功,电势能增大
W电场力 E P初 E P末
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E +
1.什么力做功使物体的动能增加？ 2.什么形式的能转化为试探电荷的动能？
把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？
丙
B
甲
A+ ө
qF
乙
M
静电力做功与路径无关,由初末位置来决定. 重力做功特点
电荷在电场中也具有势能，这种势能叫电势能。
电势能符号： Ep
E
v
A+
B
E
v
A+
B
如果重力做功与路径有关，即对应于同样的起点和终点，重 力对同一物体所做的功，随物体运动的路径的不同而不同， 我们还能把mgh叫做物体的重力势能吗？为什么？
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a和b为电场中的两点,如果把q=-2X10-8C的 负电荷从a点移动到b点,电场力对该电荷做了
4X10-7J的正功,则该电荷的电C势能( )
A.增加了4X10-7J B.增加了2X10-7J C.减少了4X10-7J D.减少了8X10-7J
重力势能和电势能类比
重力场中，重力：地球和 物体之间存在的吸引力
有重力就有重力势能Ep= mgh
Ep由物体和地面间的相对 位置决定
电场中，电场力：电荷之 间的作用力
有电场力就有相应的能， 叫电势能EP
EP由电荷间的相对位置决定
重力做功，重力势能改变
电场力作功，电势能改变
重力做正功，重力势能就减少 电场力做正功，电势能就减少
1.2×10-5J的功，则
（1）电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变
了多少？ 增加了1.8× 10-5J.
（2）如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的
电势能分别为多少？
EPB=3× 10-5 J
EPC=1.8× 10-5 J
（3）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的
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1、电势能是相对的，与零电势能面有关 电势能为负表示电荷在该处的电势能比选取的 势能零点的电势能还要小.
如果电荷沿不同路径移动时静电力做的功不一 样，还能建立电势能的概念吗？为什么？
重力对物体做正功，物体的重力势能减小 重力对物体做负功，物体的重力势能增大 静电力对电荷做正功，电荷的电势能减小 静电力对电荷做负功，电荷的电势能增大
重力做的功等于重力势能的减少量
WAB EPA EPB
静电力做的功等于电势能的减少量
3、单位：伏特，符号为V 4、电势只有大小，没有方向，是标量 5、电势具有相对性
电势是相对于零势能参考点的， 一般选取无穷远电势为0，实际应用中常取大地电势为0
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WAB EPA EPB
如图,在场强E=103N/C的匀强电场中,点电荷q=+1C 从A移动到B,AB相距L=1m,电场力做功为多少?电势 能如何变化?
A
BE
F
q+
电荷在B点具有的电势能多大？
电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该 处移动到零势能位置所做的功。
WAB = EPA - EP0
EPA = WAB
下列说法中正确的是（ AB） C
A.当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大 B.当两负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大 C.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的
电势能减小 D.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的
电势能增大。
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如图所示，点电荷的静电场中电场线用实线表示，但其方向未 标明，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹。a、 b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受到电场力作用，
根据此图可作出正确判断的是( BC) D
A.带电粒子所带电荷的性质
B.带电粒子在a、b两点的受力方向
a
C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大
2、定义式：
EP
q
（EP及q含符号）
电势能 EP q
重力势能 EP mgh
电势
高度 h
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一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，电
场力做了5×10－6J的功，那么 ( CD )
A．电荷在B处时将具有5×10－6J 的电势能 B．电荷在B处将具有5×10－6J 的动能 C．电荷的电势能减少了5×10－6J D．电荷的动能增加了5×10－6J
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将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点， 克服电场力做了3×10-5J的功，再从B移到C，电场力做了
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1、定义：
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的 比值，叫做这一点的电势。
尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是存在很大差异—存 在两种电荷
电荷由A点运动的B点
A
正电荷 负电荷
E
电场力 做功
正功
负功
B
电势能 变化
减少
增加
电势能的大小是与试探电荷的电性和电量q都有关， 故不能用“电势能”来描述电场的能的性质。
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重力做负功，重力势能就增加 电场力做负功，电势能就增加
W重 = EP初-EP末
W电 = EP初-EP末
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b
D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大
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如图所示，ＭＮ是负点电荷产生的电场中的一条电场线。 一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹
2、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性 3、电势能是标量
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如图中虚线所示，则该带电粒子在a点的加速度一定小于 在b 点的加速度。带电粒子在a点的电势能一大定于 在b点的电势
能。（填“大于”、“小于”式“等于”）。
Ｍ
F
-
b
a N
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Al θ 该比值称为 A点的电势
零势能 参考点
设EP0 =0
E
WA0 qEl cos
EPA qEl cos
0
则有：EPA El cos
q
该比值是一个与q无关，仅与 电场及A点的位置有关的量。
通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能 规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为 零。
将一个 -7.0μC的电荷从无限远处移 动到如图所示的电场中的A点时，电 荷的电势能为-140μJ，问此过程中 静电力做功多少？
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图甲是等量异号点电荷的电场线分布图，乙是等 量同号点电荷的电场线分布图。AOB是两点电 荷连线的垂直平分线，O是连线的中点。 ①在甲图中，把单位正试探电荷从O点沿OA移动 到无穷远处，静电力是否做功？电势能是否变化？ 怎样变化？ ②在图乙中，把单位正试探电荷从O点沿OA移动 到无穷远处，静电力是否做功？电势能是否变化？ 怎样变化？
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如图所示,在等量正点电荷形成的电场中,它们连 线的中垂面ab上, 有一电子,从静止开始由a运动到b的
一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图虚 线所示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,则此带 电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为( )
CA.动能减小
B.电势能增加
C.动能和电势能之和减少
b
D.重力势能和电势能之和增加
a
E
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电荷之间的作用力有重力就有重力势能epmgh有电场力就有相应的能叫电势能eep由物体和地面间的相对位置决定由电荷间的相对位置决定电场力做正功电势能就减少电场力做负功电势能就增加电场力作功电势能改变重力做功重力势能改变重力做正功重力势能就减少重力做负功重力势能就增加a
一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动?
电势能分别为多少？
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EPA= -3× 10-5 J
EPC=-1.2× 10-5 J
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过程中(a、b相对O对称),下列说法正确的是( C)
A.பைடு நூலகம்子的电势能始终增多
b
B.电子的电势能始终减少
+
+
O
C.电子的电势能先减少后增加
a
D.电子的电势能先增加后减少
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电场力做负功,电势能增大
W电场力 E P初 E P末
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E +
1.什么力做功使物体的动能增加？ 2.什么形式的能转化为试探电荷的动能？
把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？
丙
B
甲
A+ ө
qF
乙
M
静电力做功与路径无关,由初末位置来决定. 重力做功特点
电荷在电场中也具有势能，这种势能叫电势能。
电势能符号： Ep
E
v
A+
B
E
v
A+
B
如果重力做功与路径有关，即对应于同样的起点和终点，重 力对同一物体所做的功，随物体运动的路径的不同而不同， 我们还能把mgh叫做物体的重力势能吗？为什么？
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a和b为电场中的两点,如果把q=-2X10-8C的 负电荷从a点移动到b点,电场力对该电荷做了
4X10-7J的正功,则该电荷的电C势能( )
A.增加了4X10-7J B.增加了2X10-7J C.减少了4X10-7J D.减少了8X10-7J
重力势能和电势能类比
重力场中，重力：地球和 物体之间存在的吸引力
有重力就有重力势能Ep= mgh
Ep由物体和地面间的相对 位置决定
电场中，电场力：电荷之 间的作用力
有电场力就有相应的能， 叫电势能EP
EP由电荷间的相对位置决定
重力做功，重力势能改变
电场力作功，电势能改变
重力做正功，重力势能就减少 电场力做正功，电势能就减少
1.2×10-5J的功，则
（1）电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变
了多少？ 增加了1.8× 10-5J.
（2）如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的
电势能分别为多少？
EPB=3× 10-5 J
EPC=1.8× 10-5 J
（3）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的
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1、电势能是相对的，与零电势能面有关 电势能为负表示电荷在该处的电势能比选取的 势能零点的电势能还要小.
如果电荷沿不同路径移动时静电力做的功不一 样，还能建立电势能的概念吗？为什么？
重力对物体做正功，物体的重力势能减小 重力对物体做负功，物体的重力势能增大 静电力对电荷做正功，电荷的电势能减小 静电力对电荷做负功，电荷的电势能增大
重力做的功等于重力势能的减少量
WAB EPA EPB
静电力做的功等于电势能的减少量
3、单位：伏特，符号为V 4、电势只有大小，没有方向，是标量 5、电势具有相对性
电势是相对于零势能参考点的， 一般选取无穷远电势为0，实际应用中常取大地电势为0
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WAB EPA EPB
如图,在场强E=103N/C的匀强电场中,点电荷q=+1C 从A移动到B,AB相距L=1m,电场力做功为多少?电势 能如何变化?
A
BE
F
q+
电荷在B点具有的电势能多大？
电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该 处移动到零势能位置所做的功。
WAB = EPA - EP0
EPA = WAB
下列说法中正确的是（ AB） C
A.当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大 B.当两负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大 C.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的
电势能减小 D.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的
电势能增大。
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如图所示，点电荷的静电场中电场线用实线表示，但其方向未 标明，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹。a、 b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受到电场力作用，
根据此图可作出正确判断的是( BC) D
A.带电粒子所带电荷的性质
B.带电粒子在a、b两点的受力方向
a
C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大
2、定义式：
EP
q
（EP及q含符号）
电势能 EP q
重力势能 EP mgh
电势
高度 h
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一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，电
场力做了5×10－6J的功，那么 ( CD )
A．电荷在B处时将具有5×10－6J 的电势能 B．电荷在B处将具有5×10－6J 的动能 C．电荷的电势能减少了5×10－6J D．电荷的动能增加了5×10－6J
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将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点， 克服电场力做了3×10-5J的功，再从B移到C，电场力做了
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1、定义：
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的 比值，叫做这一点的电势。
尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是存在很大差异—存 在两种电荷
电荷由A点运动的B点
A
正电荷 负电荷
E
电场力 做功
正功
负功
B
电势能 变化
减少
增加
电势能的大小是与试探电荷的电性和电量q都有关， 故不能用“电势能”来描述电场的能的性质。
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重力做负功，重力势能就增加 电场力做负功，电势能就增加
W重 = EP初-EP末
W电 = EP初-EP末
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b
D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大
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如图所示，ＭＮ是负点电荷产生的电场中的一条电场线。 一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹
2、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性 3、电势能是标量
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如图中虚线所示，则该带电粒子在a点的加速度一定小于 在b 点的加速度。带电粒子在a点的电势能一大定于 在b点的电势
能。（填“大于”、“小于”式“等于”）。
Ｍ
F
-
b
a N
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Al θ 该比值称为 A点的电势
零势能 参考点
设EP0 =0
E
WA0 qEl cos
EPA qEl cos
0
则有：EPA El cos
q
该比值是一个与q无关，仅与 电场及A点的位置有关的量。
通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能 规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为 零。
将一个 -7.0μC的电荷从无限远处移 动到如图所示的电场中的A点时，电 荷的电势能为-140μJ，问此过程中 静电力做功多少？
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图甲是等量异号点电荷的电场线分布图，乙是等 量同号点电荷的电场线分布图。AOB是两点电 荷连线的垂直平分线，O是连线的中点。 ①在甲图中，把单位正试探电荷从O点沿OA移动 到无穷远处，静电力是否做功？电势能是否变化？ 怎样变化？ ②在图乙中，把单位正试探电荷从O点沿OA移动 到无穷远处，静电力是否做功？电势能是否变化？ 怎样变化？
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如图所示,在等量正点电荷形成的电场中,它们连 线的中垂面ab上, 有一电子,从静止开始由a运动到b的
一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图虚 线所示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,则此带 电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为( )
CA.动能减小
B.电势能增加
C.动能和电势能之和减少
b
D.重力势能和电势能之和增加
a
E
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电荷之间的作用力有重力就有重力势能epmgh有电场力就有相应的能叫电势能eep由物体和地面间的相对位置决定由电荷间的相对位置决定电场力做正功电势能就减少电场力做负功电势能就增加电场力作功电势能改变重力做功重力势能改变重力做正功重力势能就减少重力做负功重力势能就增加a
一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动?
电势能分别为多少？
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EPA= -3× 10-5 J
EPC=-1.2× 10-5 J
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过程中(a、b相对O对称),下列说法正确的是( C)
A.பைடு நூலகம்子的电势能始终增多
b
B.电子的电势能始终减少
+
+
O
C.电子的电势能先减少后增加
a
D.电子的电势能先增加后减少
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